Основні базові знання, вміння, навички, які необхідні для самостійного вивчення і засвоєення теми і які базуються на міждісціплінарних зв’язках.

1. Актуальність теми: Широке використання ядерної енергії у промисловості, енергетиці, охороні здоров’я викликало необхідність ретельного вивчення ушкоджень, що виникають від впливу ядерного випромінювання. Цього ж вимагає й ситуація, що склалась в Україні внаслідок аварії на ЧАЕС. Саме тому лікарю будь-якого фаху необхідно знати характер клінічного перебігу радіаційного ураження та його експертні критерії.

2. Навчальні цілі:

Врезультаті самостійоної проробки цієї теми студенти повинні:

ЗНАТИ -Механізм дії ядерної енергії на організм людини; клінічні

Прояви ураження іонізуючим випроміненням.

ВМІТИ- Застосувати запобііжні заходи у випадках

дослідження

об’єктів, що зазнали радіоактивного впливу.

Описати характер ушкоджень, що виникли від дії

радіації.

Визначити ступінь тяжкості радіаційних травм та

Обгрунтувати причину смерті при ураженні

іонізуючим випромінюванням.

Матеріали для доаудиторної підготовки студентів.

Основні базові знання, вміння, навички, які необхідні для самостійного вивчення і засвоєення теми і які базуються на міждісціплінарних зв’язках.

3.2. Зміст теми :

Загальна дія іонізуючого випромінювання

Останнім часом значно збільшився контингент осіб, які контактують із різними видами іонізуючого випромінювання, дія якого може спричинити ураження організму людини.

Людина не відчуває дії променевої енергії, що відрізняє цей чинник навколишнього середовища від інших. З іонізуючим випромінюванням люди контактують кожний день. Це, насамперед, радіаційний фон Землі та штучні джерела випромінювання, які застосовуються у господарстві.

За своєю фізичною природою термін "іонізуюче випромінювання" об'єднує різні види енергії, які реалізують свою біологічну дію шляхом іонізації з наступним розвитком хімічних реакцій в біологічних структурах клітин.

Іонізуюче випромінювання поділяють на електромагнітне (рентгенівське, гамма-випромінювання) і корпускулярне, або випромінювання ядерних частинок.

Рентгенівське випромінювання є різновидом квантового (фотонного) іонізуючого випромінювання, тобто має вигляд згустків енергії квантів. Гамма-випромінювання також є різновидом фотонного, супроводжує ядерні реакції і розпад багатьох радіоактивних речовин. Бета-випромі-нювання є потоком електронів або позитронів. Альфа-випромінювання виникає при радіоактивному розпаді елементів з атомним номером понад 92 і становить потік важких, позитивно заряджених альфа-частинок. Нейтрони не мають електричного заряду. Вони вилітають із ядер атомів, наприклад, урану та плутонію і характеризуються як великою проникністю, так і здатністю перетворювати атоми стабільних елементів у їх радіонукліди.

У разі дії іонізуючого випромінювання на організм людини можуть виникати променеві ураження. Так, при зовнішньому опроміненні на відкритих поверхнях тіла виникають радіаційні опіки. Якщо радіоактивні частинки потрапляють в організм, виникає внутрішнє його опромінення. Ступінь променевого ураження залежить від кількості поглиненої енергії, яка характеризується поглиненою дозою (грей, Гр). Для визначення поглиненої дози використовується позасистемна одиниця Рад (1 Гр = 100 Рад).

У дії іонізуючого випромінювання на біологічну речовину розрізняють три стадії. Під час першої, фізичної стадії, енергія частинок передається атомам речовини, внаслідок чого відбувається її іонізація і збудження, що призводить до підвищення її хімічної реактивності.

Другу фізико-хімічну стадію, становить пряма і непряма дія іонізуючого випромінювання. У разі прямої його дії уражуються ті молекули, які безпосередньо з ними взаємодіють. Під час прямої іонізації виникають вільні радикали, утворюються нові молекули, які відрізняються від неопромінених.

Променеве ураження підсилюється у третю — біохімічну стадію, під час якої відбуваються вільнорадикальні реакції і накопичуються перекиси, гідроперекиси ліпідів, епоксидів, окиснені феноли тощо, які є другорядними підсилювачами променевого ураження.

Насамперед, іонізуюче випромінювання вражає ДНК, внаслідок чого порушується її структура, затримується і зупиняється клітинний розподіл і виникають мутації. Крім цього, вражаються і клітинні мембрани.

Таким чином, первинні пошкодження, які виникли у клітинах під впливом іонізуючого випромінювання, посилюються і поглиблюються. Навіть при частковому опроміненні організму ці біологічно активні речовини потрапляють у кров і можуть впливати на внутрішні органи.

Променеві пошкодження можуть виникати при загальному зовнішньому опроміненні джерелом іонізуючого випромінювання або при інкорпоруванні радіонуклідів. Радіонукліди можуть потрапляти до організму інгаляційним шляхом при вдиханні забрудненого радіоактивними аерозолями повітря, або аліментарним — з продуктами і водою та через шкіру.

Радіонукліди, які потрапили до організму, утворюють первинне депо на місці потрапляння і всмоктуються у кров і лімфу, інкорпоруються у критичному органі і виводяться різними шляхами.

В організмі вони розподіляються по системах, органах і тканинах. При цьому їх розподіл може бути рівномірним, з переважним накопиченням радіонуклідів у кістках скелету, нирках, системі мононуклеарних фагоцитів чи щитовидній залозі.

Поглинені дози при інкорпорації радіонуклідів, які спричиняють патологічні зміни в органах і тканинах, у 3-5 разів більші від дози зовнішнього гамма— випромінювання, що призводить до такого самого променевого ефекту.

Іонізуюче випромінювання діє на всі органи і тканини, проте причиною смерті є ураження критичного органа — життєво важливого органа (системи), який першим пато-логічно змінюється у певному діапазоні доз опромінення. Так, у діапазоні поглинання 3-9 Гр (300-900 рад) критичною є кровотворна система, при 10-100 Гр (1000-10 000 рад) — кишки, а при 200-1000 Гр (20 000-100 000 рад) — центральна нервова система, внаслідок значного руйнування клітин якої під час опромінення настає смерть.

Джерела іонізуючого випромінювання застосовують досить широко в промисловості, сільському господарстві, при проведенні наукових досліджень та в медицині. При порушенні вимог що до забезпечення умов радіаційної безпеки можливі променеві ураження. У зв'язку з цим при виникненні таких справ під час судово-медичної експертизи потрібно розв'язати спеціальні питання.

Особливості проведення судово-медичної експертизи

Під час проведення судово-медичної експертизи з приводу променевої травми потрібно насамперед вивчити обставини справи, дані свідків і наявні медичні документи. Враховуючи обов'язковість встановлення контакту з іонізуючим випромінюванням, до експертизи залучають радіолога, який досліджує одяг і визначає джерело випромінювання, його фізичні властивості — потужність, активність, кратність і тривалість дії. Особи, які проводять експертизу, мають вживати заходи для запобігання можливому опроміненню.

Об'єктами судово-медичної експертизи є особи, які постраждали і втратили працездатність внаслідок опромінення, або трупи загиблих.

Особи, які зазнали впливу іонізуючого випромінювання, перебувають під наглядом у стаціонарі, де з'ясовуються важливі питання про наявність розладу здоров'я, його зв'язок із дією іонізуючого випромінювання та його наслідки. "

Важливим моментом експертизи є дозиметричний контроль із визначенням поглиненої дози, від якої залежать прояви променевого ураження.

Прямі відомості про дози опромінення рідко є доступними, а часом вони неточні. Тому оцінка дози радіобіоло-гом здійснюється шляхом розрахунків, уточненням на фантомах і моделюванням ситуації з використанням біологічних тестів, які пов'язані з дозою місцевого або загального опромінення. До таких тестів відносять реакцію шкіри, судин ока, кісткового мозку і лімфоїдної тканини Крім цього, визначають кількість лімфоцитів і гранулоцитів у крові в певні строки після опромінення та рівень хромосомних аберацій в клітинах кісткового мозку з різних ділянок та в лімфоцитах периферичної крові. Дані цих досліджень дозволяють визначити ступінь тяжкості опромінення.

Рівні доз внутрішнього опромінення організму за рахунок інкорпорованих радіонуклідів визначають розрахунковими методами з використанням так званих камерних моделей і прямими методами, коли застосовується спектрометр випромінювання людини, який реєструє гаммах випромінювання. Доза альфа- та бета-вимромінювання визначається шляхом проведення радіохімічного аналізу проб крові і виділень та визначення кількості (%) хромосомних аберацій в клітинах.

При судово-медичному дослідженні трупів осіб, які загинули від променевого ураження також проводять дозиметричний контроль. З лабораторних методів застосовують гістологічне дослідження, яке дозволяє виявити морфологічні зміни в організмі, особливо в органах кровотворення — селезінці і кістковому мозку. Наявність інкорпорованих джерел випромінювання може бути встановлена за допомогою гістоавторадіографічного дослідження внутрішніх органів сканувальною електронною мікроскопією, а спектррадіонуклідів-гамма-спектрометричним аналізом.

Іонізуюче випромінювання спричиняє променеве ураження, ступінь і характер якого зумовлені поглиненою дозою іонізуючого випромінювання і променевою чутливістю тканин, органів і систем, на які безпосередньо впливало випромінювання.

Залежно від цих чинників променеве ураження може бути гострим і хронічним, місцевим і загальним і виникати ' незабаром після опромінення або через деякий час.

Гостре місцеве променеве ураження

Найчастіше спостерігаються гострі місцеві променеві травми, внаслідок чого виникають променеві опіки. Проте м'які рентгенівські промені і бета-частинки проникають у шкіру в межах її товщини і не пошкоджують анатомічні структури, які розташовані глибше. Найбільшу здатність до проникнення мають жорсткі рентгенівські промені, гамма- і нейтронне випромінювання. Під їх дією виникають глибокі й поширені пошкодження, які охоплюють усі структури та анатомічні утворення.

Місцева променева травма шкіри, яка спричинена гамма-випромінюванням, характеризується ураженням усіх шарів шкіри і прилеглих тканин. Бета-випромінювання впливає тільки на шкіру, а альфа-випромінювання — на епідерміс.

Ступінь змін у тканинах залежить не тільки від поглиненої дози, а й від анатомо-фізіологічної ролі опроміненої ділянки тіла. Так, при опроміненні кінцівок превалюють місцеві зміни шкіри, судин, та вторинні зміни у трофіці м'язів і кісток.

Перебіг гострої місцевої променевої травми складається з послідовної зміни клінічних синдромів — періоду розгорнутих клінічних проявів (гострий період) і періоду наслідків. У гострому періоді послідовно виділяють латентну фазу, гіперемію, початок набряку, виникнення пухирів, ерозій, трофічних виразок і некрозу.

Залежно від поглиненої дози виділяють чотири ступеня променевих опіків.

Опіки І ступеня виникають при поглинанні дози випромінювання 8-12 Гр (800-1200 рад) і характеризуються місцевою еритемою, лущенням шкіри, пігментацією і випадінням волосся. Ці зміни зникають через 2 тижні.

Опіки II ступеня утворюються в разі поглинання 12-20 Гр (1200-2000 рад) іонізуючого випромінювання. На місці опромінення спостерігається набряк шкіри, свербіж і жар з наступним розвитком пухирів та ерозій.

Опіки III ступеня виникають при поглинанні дози 20-26 Гр (2000-2600), після чого на 6-10-й день з'являються пухирі, які перетворюються у первинні променеві трофічні виразки.

У разі опіків IV ступеня доза поглинання перевищує 26-30 Гр (2600-3000 рад). На 3-4-й день змінюється колір шкіри, виникають пухирі, некротичні рани і розвивається гангрена.

При загоєнні гострих місцевих променевих уражень важливе значення має порушення мікроциркуляції тканин, які були опромінені. Це зумовлює дистрофічні і дегенеративні зміни з явищами склерозу і фіброзу тканин. Ці патологічні зміни можуть призводити до некрозу та утворення пізніх променевих виразок, розвитку сепсису, маліг-нізації і кровотечі.

Судово-медичне визначення ступеня тяжкості тілесного пошкодження у разі гострого місцевого опромінення грунтується як на встановленні факту контакту з іонізуючим випромінюванням так і на аналізі клінічної симптоматики місцевої променевої травми. Обов 'язково враховують терміни виникнення перших симптомів, динаміку їх розвитку, наявність суб'єктивних відчуттів (біль, свербіж тощо) та коливання температури в зоні ураження і зміни в крові.

Експертиза закінчується після визначення наслідків променевої травми, які можливо оцінити після стихання клінічних проявів, найчастіше через кілька місяців після опромінення.

У разі сприятливого прогнозу, який характеризується повним відновленням функції організму, І-П ступенем променевого опіку, незначно вираженими трофічними порушеннями, судово-медичним критерієм для визначення ступеня тяжкості пошкодження є тривалість розладу здоров'я.

Якщо прогноз несприятливий і спостерігаються трофічні, дегенеративні, склеротичні зміни, рубці з кон-трактурами, ампутаційні дефекти, рецидивуючі виразки, променеві опіки ЇЇ-ІУ ступеня, то судово-медичним критерієм визначення тяжкості пошкоджень є втрата працездатності.

3.3 Рекомендована література:

основна - Концевич І.О., Михайличенко Б.В. Судова медицина Київ 1997р.

Концевич И.А. Руководство к практическим занятиям по судебноймедицине, Киев,1988г.